cellulosafibrer

Det är den uppgiften

Det här handlar om ett förfarande som kallas återtitrering och som ofta anses krångligt. Om man har en bas som man vill bestämma, så tillsätter man överskott av syra så att all bas reagerar och det fortfarande finns kvar syra, och sedan tillsätter man lagom mycket bas så att syran neutraliseras. Om man inte skulle ha haft någon bas alls från början, skulle man ha haft lika många mol bas i återtitreringen som man hade av syran - det som är "för lite" är det som har reagerat med den ursprungliga basen.

Börja med att skriva en reaktionsformel för reaktionen mellan kabonatjonerna och saltsyran. 

Vad är är nästa steg?

Nej, det står i uppgiften att man kokade lösningen så att koldioxiden drivs bort, d v s karbonatjonen skall reagera två steg så att det blir kolsyra, som faller sönder till koldioxid + vatten.

Fattar inte vad du menar.

Läs igenom uppgiften. Man rev lite papper i bitar och la det i en e-kolv, hällde på saltsyra och kokade det så att den bildade koldioxiden drevs bort. Det förväntas att du skall inse att karbonatjonerna protoneras två steg till kolsyra och att kolsyran sönderfaller, så att alla före detta karbonatjoner försvinner i form av koldioxid. 

Är det så du menar? Varför ska man skriva 2 reaktioner?

Nej, du skall skriva reaktionsformlerna utan åskådarjoner.

solskenet skrev:

Är det så du menar? Varför ska man skriva 2 reaktioner?

Hur ska jag skriva reaktionen? Varför måste man a bort ta bort åskådarjonerna?

Är det så du menar? Fattar inte 

Reaktionen är att karbonatjonerna från kalciumkarbonatet reagerar med oxoniumjonerna från saltsyran i två steg, och att den bildade kolsyran sönderfaller till koldioxid och vatten. Koldioxiden försvinner när vattnet kokas. Kalciunkarbonatet är ganska svårlösligt, men eftersom all kolsyra försvinner från reaktionsblandningen. 

CaCO₃(s) => Ca²⁺(aq)+ CO₃^2-(aq) 

CO₃^2-(aq) + H₃O⁺(aq) => HCO₃^-(aq) + H₂O

HCO₃^-(aq) + H₃O⁺(aq) => H₂CO₃(aq) +H₂O

H₂CO₃(aq) => CO₂(g) +H₂O

CO32-(aq) + H3O+(aq) => HCO3-(aq) + H2O
Varför tas inte Ca2+ med?  Och varför lägger man till H3O + för varje nu reaktionsformel?

Smaragdalena skrev:

Reaktionen är att karbonatjonerna från kalciumkarbonatet reagerar med oxoniumjonerna från saltsyran i två steg, och att den bildade kolsyran sönderfaller till koldioxid och vatten. Koldioxiden försvinner när vattnet kokas. Kalciunkarbonatet är ganska svårlösligt, men eftersom all kolsyra försvinner från reaktionsblandningen. 

CaCO₃(s) => Ca²⁺(aq)+ CO₃^2-(aq) 

CO₃^2-(aq) + H₃O⁺(aq) => HCO₃^-(aq) + H₂O

HCO₃^-(aq) + H₃O⁺(aq) => H₂CO₃(aq) +H₂O

H₂CO₃(aq) => CO₂(g) +H₂O

Vart kom oxoniumjonerna ifrån? Varför ska det skrivas en oxoniumjon tsm

Oxoniumjoerna kommer från saltsyran som man har löst upp pappret i.

Okej men varför tar man endast med CO3 (2-) med i uträkningen? Varför tar man inte med Ca2+?

Vilken kemisk reaktion ska man utgå ifrån vid beräkningen av masshalten?ska det vara den formeln 

H2CO3 (aq)-> H2O + CO3 

solskenet skrev:

Okej men varför tar man endast med CO3 (2-) med i uträkningen? Varför tar man inte med Ca2+?

Kalciumjonerna är åskådarjoner, som inte skall vara med.

solskenet skrev:

Vilken kemisk reaktion ska man utgå ifrån vid beräkningen av masshalten?ska det vara den formeln 

H2CO3 (aq)-> H2O + CO3 

Alla reaktioner som jag har skrivit sker, så  man skall ta med dem.

Varför tas NaOH inte med i reaktionsformeln? Sen så står det ”drev bort CO2” , varför bildas det CO2 i din kemisk reaktion?

——-

(Hur gör man i b uppgiften?)

Hur gör man sen när man kommit fram till den formeln?

Varför tas NaOH inte med i reaktionsformeln? Sen så står det ”drev bort CO2” , varför bildas det CO2 i din kemisk reaktion?

Vi tar inte med NaOH, eftersom vi inte har kommit fram till den reaktionen ännu. Det vi har hållit på med hittills är det som händer när man löser upp pappret i saltsyra. 

solskenet skrev:

Varför tas NaOH inte med i reaktionsformeln? Sen så står det ”drev bort CO2” , varför bildas det CO2 i din kemisk reaktion?

 

——-

(Hur gör man i b uppgiften?)

Hur gör man sen när man kommit fram till den formeln?

Kan vi använda oss av det jag skrivit här ovan som hjälp till att kunna fortsätta läsa uppgift b?  (Dvs. Beräkna masshalten kalk i papper)? Hur kan man göra det?

Beräkningen av substansmängden saltsyra är rätt. Beräkningen av  substansmängden NaOH är fel.

Ska subtsansmängden NaOH vara = 0,002mol?

Nej, det skulle ha gått åt lika stor substansmängd NaOH som det var saltsyra från början, om det inte hade funnits en massa kalciumkarbonat i pappret, som hade reagerat med saltsyran. Substansmängden NaOH måste alltså vara mindre än substansmängden HCl. Kom ihåg att c=n/v, du har räknat på ett annat sätt.

 C=n/v 

C ( NaOH) =0,0016mol/(0,016dm3) = 0,1 mol/dm3 

Hur kommer man vidare?

Nu har du ett korrekt värde för substansmängden NaOH.

Om du hade 0,0020 mol oxoniumjoner från början, och det behövdes 0,0016 mol hydroxidjoner för att neutralisera dem på slutet, hur många mol har då förbrukats av karbonatjonerna som fanns i pappret?

Det har förbrukats 0,004mol för egentligen borde det finnas 0,002 mol karbonatjoner

Det stämmer, men du behöver motivera det med reaktionsformlerna. Hur många gram kalciumkarbonat fanns det i pappret?

Från början rev man ett pappret som vägde 1,0g, hur kan man beräkna mängden CO3 i pappret?

Du har ju räknat ut hur många mol karbonatjoner det fanns i 1,00 gram papper. Vilken molmassa har kalciumkarbonat?

Det finns 0,004 mol 

Hur kan jag motivera med hjälp av reaktionsformeln?

solskenet skrev:

Det finns 0,004 mol 

Hur kan jag motivera med hjälp av reaktionsformeln?

Nej, det skulle du aldrig kunna motivera, eftersom det inte stämmer. Läs igen om hela tråden igen!

Har läst igenom hela tråden men känner mig inte särskild säkrare på svaret... Den här uppgiften förvirrar mig.

Hur många mol oxoniumjoner behövs det för att reagera med 1 mol karbonatjoner ,så att det blir till koldioxid?

Kan du beskriva stegvist som i förra tråden hur jag ska tänka . Dvs tex 1) beräkna si och så. 2) beräkna ... 3) Subtrahera..osv 

Så att jag kanske själv kan klura ut (komma fram till svaret) 

Man använde sig av återtitrering, d v s ett överskott av syra tillsattes, och så titrerade man för att ta reda på hur mycket syra som INTE hade reagerat med kalken i pappret.1,0 g papper (varav en del är kalciumkarbonat) läggs i vatten. 20,0 ml  saltsyra tillsätts. Oxoniumjonerna reagerar med karbonatjonerna så att det bildas koldioxid, som kokas bort. Därefter titreras lösningen med NaOH. Om det inte hade funnits några karbonatjoner, skulle volymen av NaOH ha varit 20 ml (eftersom koncentrationen av saltsyra var lika med koncentrationen av hydroxidjoner), men nu gick det bara åt 16 ml, d v s karbonatjonerna hade förbrukat så stor substansmängd oxoniumjoner som det fanns i 4 ml av saltsyran.

1. Beräkna substansmängden oxoniumjoner som har förbrukats av karbonatjonerna c=n/v
2. Substansmängden karbonatjoner är hälften av substansmängden oxoniumjoner, eftersom varje karbonatjon reagerar med 2 oxoniumjoner för att det skall bildas koldioxid
3. Substansmängden kalciumkarbonat är samma som substansmängden karbonatjoner
4. Beräkna massan för kalciumkarbonat
5. Beräkna masshalten för kalk i pappret.

Jag har sett videos som handlar om återtitrering. Dock fanns det 2 st reaktionsformeler som användes för att lösa frågan. Går det skriva 2 st reaktionsformler utifrån den frågan? 

Jag tänker att det ska vara så här : 

CaCo3 (s) + HCl (aq) -> CaCl2 + H2O + CO2

Hur kan jag skriva den andra rekationsformeln?

Kan man skriva reaktionsformeln i endast 2 rader?

Den första reaktionsformeln är i princip rätt, men inte balanserad. Den andra reaktionsformeln är för reaktionen mellan oxoniumjoner och hydroxidjoner, när överskottet av saltsyra titreras med NaOH.

Är dessa reaktionsformler korrekta? (Jag påbörjade min uträkning baklänges istället)

Hur beräknat jag masshalten kalk om massan kalciumkarbonat är 0.08g?

Ska jag ta 0.08 g/ 1 g = 0.08=8%?

I stort sett ja. Jag gillar inte alla dessa åskådarjoner - det kan vara OK att ha med dem  den första formeln, men då behöver man skriva CaCl₂(aq) eller skriva saltet i jonform. I den andra reaktionsformeln anser jag att de borde bort.

Okej. Men Kom jag fram till rätt svar? 

Nej, 16 ml är den ointressanta delen av natriumhydroxiden - den som reagerar med saltsyran. Det intressanta är de 4 ml som motsvarar den delen av saltsyran som redan har reagerat med karbonatjonerna. Det verkar som om du inte har förstått meningen med återtitrering.

Finns det någon likhet mellan den här frågan och denna-> 

för den uppgiften förstår jag. Hur kan man säga att man ska tänka om uppgifterna liknar?

Båda är återtitreringar, men jag tycker den nya uppgiften är betydligt svårare än den du försöker lösa. Iden här tråden behöver du inte ta hänsyn till att man inte titrerar hela lösningen.

Är det rätt nu?

Nej.

Hur ska jag göra?

Smaragdalena skrev:

Man använde sig av återtitrering, d v s ett överskott av syra tillsattes, och så titrerade man för att ta reda på hur mycket syra som INTE hade reagerat med kalken i pappret.1,0 g papper (varav en del är kalciumkarbonat) läggs i vatten. 20,0 ml  saltsyra tillsätts. Oxoniumjonerna reagerar med karbonatjonerna så att det bildas koldioxid, som kokas bort. Därefter titreras lösningen med NaOH. Om det inte hade funnits några karbonatjoner, skulle volymen av NaOH ha varit 20 ml (eftersom koncentrationen av saltsyra var lika med koncentrationen av hydroxidjoner), men nu gick det bara åt 16 ml, d v s karbonatjonerna hade förbrukat så stor substansmängd oxoniumjoner som det fanns i 4 ml av saltsyran.

1. Beräkna substansmängden oxoniumjoner som har förbrukats av karbonatjonerna c=n/v
2. Substansmängden karbonatjoner är hälften av substansmängden oxoniumjoner, eftersom varje karbonatjon reagerar med 2 oxoniumjoner för att det skall bildas koldioxid
3. Substansmängden kalciumkarbonat är samma som substansmängden karbonatjoner
4. Beräkna massan för kalciumkarbonat
5. Beräkna masshalten för kalk i pappret.

Det har jag redan beskrivit steg för steg. Det går nog bättre om du gör det i rätt ordning.

solskenet skrev:

vart är det jag gör fel i uträkningen? Jag har försökt följa dina tips stegvist genom att markera "steg 1" där följer jag ditt steg 1 tips. Jag vill veta vart det har blivit fel. Jag följde det du skrev noggrant.

Du gör fel i första steget. Du skall räkna ut substansmängden oxoniumjoner i 4 ml HCl med koncentrationen 0,1 mol /dm3.

Vart kommer 4 ml ifrån? 

Läs de översta raderna i den textsom  jag redan har givit dig 2 ggr:

Man använde sig av återtitrering, d v s ett överskott av syra tillsattes, och så titrerade man för att ta reda på hur mycket syra som INTE hade reagerat med kalken i pappret.1,0 g papper (varav en del är kalciumkarbonat) läggs i vatten. 20,0 ml saltsyra tillsätts. Oxoniumjonerna reagerar med karbonatjonerna så att det bildas koldioxid, som kokas bort. Därefter titreras lösningen med NaOH. Om det inte hade funnits några karbonatjoner, skulle volymen av NaOH ha varit 20 ml (eftersom koncentrationen av saltsyra var lika med koncentrationen av hydroxidjoner), men nu gick det bara åt 16 ml, d v s karbonatjonerna hade förbrukat så stor substansmängd oxoniumjoner som det fanns i 4 ml av saltsyran.

Jag gör ett nytt försök! 
[Edit] 

Såg själv felet i min uträkning. 
Det här är den korrekta uträkningen

Du delar med 2 två gånger - varför?

jag delar med två eftersom att substansmängden HCL i den nedre reaktionsformeln är lika stor som substansmängden HCL i den övre reaktionsformeln .  kalciumkarbonat förhåller sig till saltsyra som 1:2 . Därför delade jag med 2. 

Jag kom fram till svaret 

0.02 g /1g= 0.02=2%

delen/det hela=massprocent

Det var helt korrekt att dela med 2 en gång (och nu har du kommit fram till rätt svar) men du har inte förklarat värför du delade med 2 två gånger.

jag vet inte varför jag gjorde det. Jag tänkte helt fel